L型工件冲压模具设计说明书

说明书设计题目：L型工件冲压模具设计专业年级：机械设计制造及其自动化2011级学号：116708005姓名：指导教师、职称：2015年05月27日目录摘要.....................................................................IAbstract................................................................II1引言...............................................................-1-1.1本设计的目的与意义............................................-1-1.2冲压模具在国内外发展概况及存在问题............................-1-1.3课题应解决的主要问题、指导思想和应达到的技术要求..............-2-2产品的结构分析和构成................................................-3-2.1产品设计..........................................错误!未定义书签。2.2制作图及产品基本要求..............................错误!未定义书签。2.3冲裁件的工艺分析..................................错误!未定义书签。2.4确定工艺方案......................................错误!未定义书签。3.计算冲裁力、压力中心和选用压力机...................................-4-3.1排样方式的确定及材料利用率的计算..............................-4-3.2计算冲裁力、卸料力............................................-5-3.3压力机的选用..................................................-6-3.4确定模具压力中心..............................................-7-3.5冲裁模间隙与凸凹模刃口尺寸及公差的计算........................-8-4.设计需要的模具....................................................-11-4.1确定模具的结构...............................................-11-4.2橡胶的选用...................................................-12-4.3模柄的尺寸选用...............................................-14-4.4凸模的外形尺寸...............................................-15-4.5凸模强度校核.................................................-16-4.6落料凹模尺寸的计算...........................................-16-4.7定位零件.....................................................-17-4.8卸料装置.....................................................-17-4.9模具的闭合高度...............................................-17-结束语..............................................................-18-参考文献............................................................-19-致谢................................................................-20-I摘要本设计压模进行了冲孔、落料级进模的设计。文中简要概述了冲具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凸凹模、卸料板、挡料销。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的需要。关键词：冲孔落料模具复合模冲压IIAbstractThedesignofthepunchingandblankingmultiplemodulusdesign.ThispaperbrieflyoutlinedtheStampingDiecurrentdevelopmentstatusandtrends.Theproductofadetailedanalysisandtheidentificationprocess.Stampingdiedesigninaccordancewiththegeneralstepstocalculateanddesignthesetsonthemainmoldparts,suchas:punchanddie,Punchplate,plate,DieplateanddumpplatesI.feetbehindthesalesandmarketingis.Die-standardmodelplanes,tochooseasuitablestampingequipment.Sothestructureisdesignedtoensurereliableoperationofdiestampingproductsandmassproductionrequirements.Keywords:PunchingDrawingBlankingMould&DieProgressiveDieStamping-1-1引言1.1本设计的目的与意义随着制造业的快速发展，将我国由“制造业大国”转变为“制造业强国”的呼声越来越高。要实现这个大的转变，一定离不开冲压技术的改进提升。因为在发达国家，冲压产品的数量远远高于传统机床生产的产品数量，甚至可以用冲压产品在机器中所占的比例来衡量一个国家制造业的发展水平。冲压获得的产品一般无需进行切削加工，所以是一种节约能源的无（少）切削加工方法。相当多的工业部门越来越多地采用冲压加工零部件，如航空航天、机械制造、医疗、仪器仪表等行业。可以说，如果不采用冲压工艺，，许多部门要提高生产率、提高质量、降低成本简直是难以实现的。冲压生产便于实现自动化，生产率高，将来定会越来越受到重视！本次模具设计是以08钢为坯料的复合冲裁模。本套模具结构紧凑，制造精度一班，零件是L型工件（大孔孔径20mm,小孔孔径10mm，中孔孔径15mm）,其圆角半径17.5mm。主要制造工艺过程是落料、冲孔、切边四大工序，最终生产出需要的工件。通过本次设计，锻炼了设计冲压件的工艺过程和比较复杂的冲模的能力；锻炼了运用已学基础知识，分析和解决生产中常见的产品质量、工艺以及模具方面的问题的能力；了解了冲压成型新工艺、新模具及其发展方向。这次设计是对之前所学知识的一次综合运用和考验。相信本次设计对以后自己从事冲压工艺与模具设计有很大的帮助。1.2冲压模具在国内外发展概况及存在问题由于我国的模具行业起步较晚，，与国外相比，仍然有很大的差距，如产需矛盾、企业结构不合理、产品水平低下等。此外模具行业的整体装备水平也存在相对落后、利用率低下的现象。随着近年来我国模具行业的快速发展，已经取得一些突破，如模具的加工方法迅速现代化、代表冲压生产新趋势的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）在我国也已开始使用、一些国内企业已经普及二位CAD、并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、Euclid-IS等国际通用软件。当前模具结构与精度朝着两个方面发展。一方面为了实现大批量自动化生产的需要，冲模正向多工位、多用途、高效方向发展；另一方面，为了适应市场的需求跟上时代潮流，现在产品更新换代越来越快，各种快速成型方法和经济模具的设计和加工制造得以快速发展。随着时代的进步，模具的设计与制造也更加现代化。我国不但能够消化、应用国外-2-的有关软件，一些企业甚至开始自行研发模具CAD/CAE/CAM软件。总之，为了更好的与国际接轨，我们应该着力发展以下几个方面(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术（2高速铣削加工(3)模具扫描及数字化系统（4)提高模具标准化程度(5)模具自动加工系统整合各种资源，最大程度是实现多目标全局综合优化。优化将从单一的成形环节向整个生产制造全过程发展(6)重视复合化成形技术的发展存在的问题：我国冲压模具在数量，质量，技术和研发能力方面与国民经济发展需求和发达国家相比仍有较大差距。一些关键核心技术仍然要靠从国外进口，同时还面临外国技术垄断的尴尬局面。1.3课题应解决的主要问题、指导思想和应达到的技术要求本次课题设计来自于实际的生产和生活，具有重要的现实意义和应用价值。综合运用所学基础知识和技能，能够熟悉模具开发、设计的思路和过程，提高搜索信息和查阅资料的能力，有利于养成独立思考的习惯，提高分析和解决问题的能力，检验一段时期来的学习效果，提高理论联系实际的能力，为进入社会大家坚实的基础。基本要求和主要内容：零件所用的材料是08钢。用到的冲压工序有落料、冲孔和切边。大批量生产；根据要求设计合适的模具，以此提高产品质量、生产率和经济效益。装配图0号图纸一张以及所有非标准件的零件图。根据工艺分析选定模具种类，确定模具结构型式；确定模具的压力中心；确定模具闭合高度；凸、凹模和垫板等零件的强度计算。解决问题：选择合适的模具结构类型，解决各工序刃口的设计。-3-2产品的结构分析和构成-4-3.计算冲裁力、压力中心和选用压力机3.1排样方式的确定及材料利用率的计算根据t=1.5mm，可以得知搭边值为a=1.8，1a=2.0。一个步距内的材料利用率为：式中：A——一个步距内冲件的面积B——条料宽度S——一个步距内条料的面积一张条料的材料利用率为：式中：n——一张板料上冲件总数目（mm）A——冲裁件面积（mm）B——条料宽度（mm）L——板材长度（mm）设计冲压模具时，先要设计条料排样图，从工件形状等因素综合分析，采用直排式比较好，如图所示:-5-图3-1排样图利用CAD计算出其冲裁件面积为：36.2745181836426036πS下偏差=1.0mm条料宽度B=00.11)2(aD=54.600.1步距A=32+2.0=34mm一个步距的材料利用率为87.5%。3.2计算冲裁力、卸料力由表查得=260~360MPa，取=310Mpa由表查得：脱卸系数K1=0.05推出系数K2=0.06冲裁总压力的确定：冲孔周边尺寸：L=78+60+36+24+42+π18=265.12冲孔的冲裁力为F冲孔=1.3Lt=1.3×265.12×300×1.5=15509N式中t——冲裁厚度—材料的抗剪强度落料:L1=78+60+36+24+42+π18=296.52mm落料力F落料=1.3×296.52×300×1.5=173464N-6-F=F冲孔+F落料=15509+173464=188973N由《冲压模具简明设计手册》表2.10，取故=FKF卸卸冲=0.0045×15509=697